关于对煤田地质预测分析探讨

摘要：随着矿产资源勘查开发力度的加大，为经济平稳较快发展提供了有力的资源保障。一步摸清煤炭国家规划矿区资源家底及其勘查开发利用现状，开展煤炭资源综合评价，客观反映煤炭资源的技术经济意义，预测煤炭资源潜力。文章结合实际工作，就煤炭资源开发工作中的煤田地质预测应用技术这一问题进行分析探讨，发表自己的若干意见。

关键词：煤田地质预测; 技术 地质勘查; 分析探讨

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

一、煤田地质预测的定义

煤田地质预测是运用地质理论结合有关地质资料，推断新煤田和扩大已知煤田或矿区远景的工作。煤田地质预测的主要内容包括煤田或含煤区的位置和范围、地质构造特征、含煤岩系特征、煤层和含煤性、煤炭储量和煤质等。煤田地质预测的依据，主要是预测区及其相邻或相似区域的已经了解的各项地质条件（如大地构造、古地理环境）。预测工作应遵循“从已知到未知”、“从浅部到深部”、“从一点到全面”的原则，分析、比较地质条件、类推含煤性，从而预测新煤田。

二、预测方法和潜在的资源量估算方法

（一）预测方法

煤炭资源预测是在充分分析区域和煤田地质资料，研究含煤地层、沉积体系、煤田构造、煤的聚集和赋存规律的基础上进行。基础工作为：

1、收集利用第三次全国煤炭资源预测与评价和规划

矿区区域地质、煤田地质资料和生产矿井资料；

2、运用《华北地区晚古生代煤地质学研究》、《鄂尔多斯盆地聚煤规律与资源评价》等专著、课题研究成果，分析研究规划矿区煤炭资源聚集和赋存规律，建立地质预测模型；

3、运用地质预测模型和实际地质勘查资料，预测潜在煤炭资源的赋存区；

4、估算预测区潜在的资源量，并按照预测依据的充分程度进行分类；

5、分析预测区构造复杂程度、煤层稳定性、煤质特征及开采技术条件，概略分析评价预测区潜在的煤炭资源技术经济条件。

（二）潜在资源量的估算方法

1、资源量估算在1：10 万资源评价图上进行。

2、各块段潜在的资源量采用地质块段法以块段面积和资源丰度为参数进行估算。

潜在的资源量估算公式为：Q=Ε×S式中Ε 为资源丰度，为预测区相邻勘探区总资源储量与其总面积比值（万t/km2）；S 为预测区面积（km2）。

（三）潜在资源量的可靠程度分级

根据预测可信度将潜在煤炭资源量可靠程度分为可靠的、可能的和推断的三级。分级界定如下：可靠级：相邻勘查区勘查程度最低为详查，资源量估算参数可直接取得，煤类、煤质可基本确定。可能级：相邻勘查区勘查程度最高为普查，资源量估算参数与煤类、煤质是推定的。推断级：为可能级预测区的有限外推地段，资源量估算参数与煤类、煤质均为推断的。

（四）潜在资源量的概略技术经济评价

根据潜在资源的可靠程度、地质条件、开采技术条件和外部条件，对预测区资源进行概略技术经济评价，分为三类：

1.潜在经济的资源量：资源为可靠或可能，地质条件和开采技术条件好，外部条件优越，煤层埋深在1000m 以浅，煤质优良。

2.潜在边界经济的资源量：资源为可靠- 推断级，地质条件和开采技术条件较好，外部条件较优越，煤层埋深在1500m 以浅，煤质较优良。

3.潜在次边界经济的资源量：资源量小，地质及开采地质条件复杂，外部开发条件差，煤层埋深在1500m 以深，煤质差。

（五）潜在资源量统计

潜在资源量按照可靠程度、技术经济条件、埋深、煤质、煤类进行分类统计。

三、潜在的资源前景

（一）资源条件

十二个国家规划矿区中，除大同、平朔朔南、西山古交和离石规划区没有预测区外，其它八个矿区预测资源量从总体评价其开发利用前景较好。主要依据为：①预测区均为石炭二叠纪含煤地层赋存区，埋深＜1200m 的预测资源量6839755 万t，占预测资源总量9204727 万t 的74.3%，其中可靠级资源量4911418 万t，其赋存状况和地质条件良好，可供优先进行预查和普查勘查工作；②石炭二叠纪煤层其成煤环境以近海三角洲为主，成煤期的古地理及古气候条件对古植物生长极为有利，聚煤范围广阔，煤层厚度大，稳定性好；③煤类齐全，无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤均有，基本上可以满足不同工业用煤的要求。

（二）开采技术条件

煤系上覆松散层厚度100m 左右，对煤层的开采影响不大。预测资源量＜1200m 占74.3%，1200～1500m 占22.4%，1500～2000m 占3.3%，煤层埋藏较深是制约开发的主要因素，不利于近期利用。各预测区总的来说构造简单，地层倾角平缓，控煤构造以褶皱控煤为主，局部地段有火成岩侵入和顶底板冲刷现象，开采技术条件相对复杂。多数预测区水文地质条件简单，以大气降水补给为主，强度弱。因奥陶系灰岩富水性好，含水量大，加之煤层埋深大，煤变质程度加深，瓦斯含量较高，矿井瓦斯和带压开采将是未来影响开采的主要因素。

（三）外部经济条件

近年来，山西经济发展迅速，逐步形成了以煤炭开采为主体，建材、化工、冶金、电力、轻工为辅的行业格局。山西省铁路干线以太原为中心向外辐射的石太、京包、大秦、北同蒲、南同蒲、太焦、侯西、邯长、京原、侯月线与全国铁路干线构成的铁路网络成为晋煤外运的主要干道。山西省公路通车里程、高速公路通车里程等各项指标均居全国上游，二级以上高等级公路达到14283 公里，在全国排名第12 位。高速公路通车里程1535km，在全国名列第9 位。以纵贯全省的大运高速公路及各不同等级公路构成连接山西主要城镇的公路运输网，使得公路运输也十分便利。

（四）预测区找矿前景

为全面落实科学发展观，增强地质工作的保障能力，促进我省经济全面、协调和可持续发展，山西省政府下发了《山西省关于落实〈国务院关于加强地质工作的决定〉的实施意见》，旨在重点实施公益性、基础性地质调查项目，开展煤炭等战略性矿产预查、普查和必要的详查工作。各规划区内的预测区资源条件较好，资源前景广阔，据“山西省煤炭资源勘查开发利用规划（2006-2020 年）”及有关资料，山西省近年已先后在预测区内安排和规划了多个勘查项目。

四、规划区勘查及开发中存在的问题

（一）勘查工作存在的问题

1、新建矿井大多为大型及特大型矿井，一般均采用综采设备，对首采区的构造、陷落柱探明要求高，如要求三米以上断层，小型无炭柱都探明。而地质勘探报告则不能满足要求，需要在采前应用地震方法提高首采区勘查精度，查清一般小断层、陷落柱的分布情况。

2、部分规划矿区在勘查工作中存在着只对上煤组进行勘探而放弃勘探下组煤的的情况。

3、勘查部门和单位众多，特别是地方和非煤勘，地勘部门做的地质工作无据可查。本次评价中主要是煤炭地质部门施工的正规的地质报告，且有明确的审批单位和审批意见的勘查成果

4、部分矿区勘查时间在上世纪50 年代，受技术条件限制，化验测试质量偏低，一般钻孔不测井或测井质量不高，忽略了对瓦斯（煤层气）和有益矿产测试工作。

5、部分矿区的勘查程度与布置的实际网度不一致，有个别勘查程度定为勘探，实际网度未达到，有的定为普查，实际网度已达详查。

（二）煤炭资源开发中存在的问题

1、主要可采煤层厚度较大，地方小煤矿缺乏地质资料，资源和地质构造不详，私挖滥采，回采率低，资源浪费十分严重。

2、部分矿区煤矿规模小，布局不合理，点多面广，产业集中度低，资金投入严重不足，装备水平差。

3、煤炭开采对水资源破坏严重，采空区周边及上部含水层被裂隙沟通，地下水溃入井下，导致地表水井干枯，泉水断流。

4、煤炭开采对环境影响巨大，煤炭开采导致地表产生变形，矿区裂缝、塌陷严重；滑坡、泥石流发生频繁；矸石在地表的大量堆积还导致大气、地表水、地下水受到污染，影响人民身体健康。生态环境亦受到严重破坏。

5、目前最大的一个问题，就是采煤和采气（煤层气）的矛盾。我国对煤层气资源开发实行国家一级统一管理登记，在实际工作中造成了一些采气企业抢先登记、占居地盘，登记面积过大，投入又太少，勘探开发极其缓慢。其结果是同一煤田内，煤层气资源与煤炭资源登记重叠，煤层气开发与煤炭开采相脱节，即矿权与气权分置。这一制度和办法，还造成了地方在煤层气开发方面缺乏应有的主导权，致使省级与国家煤层气开发利用部署无法有效衔接和推进，直接影响到地方煤炭工业发展和山西煤层气开发利用企业的积极性。

五．结束语

随着我国经济的不断发展, 煤炭地质事业面临着巨大的挑战和机遇。今后的地质勘探其科技含量会更高、更新, 更讲求经济效益矿产资源规划实施以来，地质勘查管理取得积极进展，公益性与商业性地质工作分开运行协调发展的新局面初步形成。全面、科学、准确地评价了各规划矿区煤炭资源，提供详实、准确、可靠的基础数据和规范的成果资料，为煤炭资源的勘查开发利用规划管理与合理开发利用提供依据。